烟气连续监测系统CEMS规范书.docx

1、烟气连续监测系统CEMS规范书巴彦淖尔紫金有色金属有限公司余热余压综合节能技术改造项目烟气连续监测系统（CEMS）技 术 规 范 书2011年 10月1 总则2 工程概况3 系统描述4 规范和标准5 设备技术要求6 设备规范7 设计范围8 供货范围9 备品备件及专用工具10 交货进度11 工程技术服务和设计联络12 质量保证和检验、性能验收13 铭牌、包装、运输和贮存14 技术资料和交付进度15 售后支持1 总则1.1 本规范书适用于巴彦淖尔紫金有色金属有限公司余热余压综合节能技术改造项目烟气连续监测系统，它提出了对投标方工程经验的要求及烟气连续监测系统的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面

2、的技术要求；同时对项目的实施提出了投标方和招标方的工作分工。1.2 本规范书提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节做出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，投标方应提供符合本规范书和所列标准要求的优质产品及其相应的服务，同时必须满足国家有关安全、环保等强制性标准，该产品还应满足我国工业标准的要求。1.3如未对本技术规范书提出偏差，招标方将认为投标方提供的设备符合技术规范书和标准的要求。偏差（无论多少）都必须清楚地表示在投标文件中的“差异表”中。1.4投标方在设备设计和制造中所涉及的各项规程、规范和标准必须遵循现行最新版本的中国国家标准。投标方应提供所使用的标准。本技术规范所使用的标准

3、如与投标方所执行的标准发生矛盾时，按高标准执行。1.5投标方必须确保供货的完整性和满足用户安装、使用安全可靠,投标方有责任对规范书技术条款提出补充。若在安装运行中发现缺项或不能满足规定的技术要求时，由投标方负责免费补全。1.6设备采用的专利涉及到的全部费用均被认为已包含在设备报价中，投标方应保证招标方不承担有关设备专利的一切责任。1.9投标方提供的设备应是成熟可靠、技术先进，有2年以上成熟运行经验的产品。投标方投标时提供业绩表和用户反馈意见。1.10规范书执行的标准燃煤电厂烟气排放连续监测系统订货技术条件（DL/T 960-2005）固定污染源烟气排放连续监测技术规范（HJ/T75-2007）

4、固定污染源排放烟气连续监测系统技术要求及检测方法（HJ/T76-2007）固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法（GB/T16157-1996）火电厂环境监测技术规范（DL/T 414-2004）火电厂大气污染物排放标准（GB 13223-2003）环境空气质量标准（GB 3095-1996）分析仪器通用技术条件（GB9174）工业气体分析器技术条件（JB/T6874）工业气体分析器试验方法（JB/T82791999）工业自动化仪表绝缘电阻、绝缘强度技术要求和试验方法（GB/T154791995）烟气采样器技术条件（HJ/T471999）聚四氟乙烯管材（QB/T36241999）有关量

5、、单位和符号的一般原则（GB310186）电站电气部分集中控制装置通用技术条件（GB1192089）测量仪表装置设计技术规程（SDJ987）工业控制设备及系统的端子板（NEMAICS4）工业控制装置及系统的外壳（NEMAICS6）交流电气装置的接地设计规范（DB50065）防雷保护设计规范 （IEC801-5）电磁兼容标准（IEC61000）电力建设施工及验收技术规范热工仪表及控制装置篇（SDJ279-90）2 工程概况2.1 厂址位置及建设规模巴彦淖尔紫金有色金属有限公司余热余压综合节能技术改造项目投资方为巴彦淖尔紫金有色金属有限公司，厂址位于乌拉特后旗旗府所在地巴音宝力格镇。本工程为新建工

6、程，本期工程建设350MW直接空冷供热机组配3台260t/h台循环硫化床锅，留有扩建条件，电厂燃煤来源于乌海地区采用汽车运输方式运输，电厂供水水源为劣质地下水，预留烟气脱硫场地。2.2 气象特征与环境条件乌拉特后旗属中温带干旱大陆性季风气候.，阴山前后气候差别大，阴山后雨量稀少，风沙大，冷热不均，寒冷期长达7个月之多，无霜期80100d，干旱年份只有70mm。主要气象数据：年平均气温：7.5极端最低气温：-33.1极端最高气温：38.4年平均风速：2.4m/s平均相对湿度：50%年平均降水量：136.6mm年平均蒸发量：1991.5mm 2.3 地震烈度地震基本烈度：7度建筑场地类别：II类注

7、：以上气象资料仅供参考。3 系统描述烟气连续监测系统由颗粒物监测子系统、气态污染物监测子系统、烟气排放参数测量子系统、数据采集、传输与处理子系统等组成。3.1 设计条件3.1.1 锅炉技术参数锅炉型式：高温高压、自然循环单汽包炉、单炉膛、高效旋风分离器、平衡通风、固态排渣循环流化床锅炉。制造厂家： CG-260/9.81-MX1四川锅炉有限责任公司锅炉额定蒸发量： 260t/h 锅炉台数： 3台 设计煤种 校核煤种 锅炉设计耗煤量（t/h，一台炉）： 50.37 56.61 烟囱入口烟气量（工况m3/h，一台炉）： 453872 444168 烟囱入口烟气温度（）： 135 135除尘器出口过

8、剩空气系数： 1.39 1.39 除尘效率（%）： 99.95 99.95炉内脱硫效率（%）： 85 853.1.2 烟囱参数烟囱高度（m） 150 烟囱出口内径（m） 5.0 烟道长度（m） 14烟道形状 矩形水平钢烟道（单筒烟囱） 烟道截面尺寸（m） 4.03.0 （宽高）3.1.3 污染物排放浓度：设计煤种 校核煤种SO2（mg/Nm3）： 224.258 381.904烟尘（mg/Nm3）： 27.361 39.832NOx（mg/Nm3）： 300 3003.2 设计要求设备名称： 烟气连续监测系统（简称CEMS）。型式： 现场连续监测或抽取式连续监测。安装位置： 采样系统安装在烟囱

9、上监测项目： SO2、NOx、烟尘。烟气排放测量参数：烟气温度、流量、氧含量、烟气水份含量（湿度）、压力等。安装套数： 烟气连续监测系统1套。输出单位： 烟尘/SO2/NOx：mg/Nm3；O2/H2O：%；温度：C；压力：kpa；流量：m3/s；排放量：t/h、t/d、t/a。污染因子浓度测量范围：烟尘：0250mg/Nm3、03000mg/Nm3 可自动切换。SO2：02500mg/Nm3、04500mg/Nm3可自动切换。NOx：01000mg/Nm3、03000mg/Nm3可自动切换。辅助监测参数测量范围：烟气温度：0300。烟气流速：040m/s。烟气静压：04kPa。环境大气压力：

10、0120kPa。烟气中氧量：025%。烟气中水份：020%。4 设备技术要求4.1 基本要求4.1.1 以前的经验投标方应按下表内容提供一份最近5年的国内和国外的用户名单，这些用户所安装的设备从原理上与本工程相类似，投标方应具有在国内2个以上大型火电站安全、正常运行的业绩。投标方应具备相关的环境污染专项工程设计资质，具有CEMS相关产品的研发、生产能力和技术支持队伍，并有该行业5年以上产品和工程经验，以保证系统的长期维护支持。国内和国外用户名单序号公司名称安装时间安装套数监测项目最长连续运行小时数维修次数联系人联系人电话123454.1.2 人员的资格投标方应安排有经验人员完成本工程，说明在下

11、列关键位置上的人员资格和经验。人员资格表序号名 称简 历从事本行业年限备 注1项目经理2数据系统设计师程序师3现场安装工程师4调试工程师5维护工程师4.1.3售后服务 提供投标方CEMS系统维修中心一览表。4.1.4数据采集 投标方提供的CEMS系统在运行第1年，最低数据采集率大于95%。4.1.5系统精确度和误差要求 SO2分析仪精确度：1%。NOx分析仪精确度：1%。测尘仪精确度：3%。CEMS系统误差：10%。投标方能够提供设备安装调试后的校准和补偿措施，并进行对比性试验，从而满足本规范书的要求。5.2 采样系统5.2.1 采样系统概述5.2.2 如为稀释采样系统，说明采样稀释比的确定；

12、如为直接抽取式采样法，说明关键部位防腐措施。5.2.3 采样线所有采样线应由聚四氟乙烯构成。采样线的长度为从分析仪器至采样点，投标方在投标书中暂按180m长度考虑报价。采样管线应提供反吹通道，以满足系统反吹的需要。如为直接抽取法，投标方可将非加热采样线与加热采样线合在一起，提供一个单个采样线包；加热采样线为电加热方式。& 无论采样线为何种形式，投标方应提供一根单独的校正气聚四氟乙烯线。& 校正气线应在2倍于正常校正气运行压力下保证无泄漏。& 每个采样包以一个连续长度供货，不允许单个采样线内部拼接。& 所有加热采样线具有自我调节功能，外套管能消除天气变化对测量的影响。& 每个采样线包应包括至少2

13、根加热式聚四氟乙烯采样线。& 加热采样线的加热套管中应有温度探头，并提供伴热温度报警信号输出。5.2.4 所有安装在烟囱内采样系统部件应由Hasteloy C-276或具有同等耐腐蚀不锈钢构成，该材料能在除尘器出口处最高烟气温度下连续正常运行；投标方提供的采样头能在这些条件下连续运行。5.2.5 系统的校零及校标投标方提供CEMS系统的校零、满量程校正的服务。CEMS系统必须具备校零及校标，用于对系统和仪器进行自动、手动校准。在系统启动时需要的各种校正气，投标方应提供并满足下列要求：& 校正气量应能满足启动后正常校正1年和CEMS测试用气。& 投标方提供的所有校正气应储存在钢瓶内。& 投标方提

14、供校正气的我国环保局的可追溯性文件，说明种类、浓度和数量的文件，及储气筒的材料安全数据表，并介绍其储存方法。& 投标方提供国内合格的标气供应商的有关材料。5.3 投标方提供的CEMS系统，应满足以下最低的技术性能要求：5.3.1 CEMS系统各监测项目的分析方法应为下列方法中的一种，如果为其它监测方法，则要满足本规范书和固定污染源烟气排放连续监测技术规范（HJ/T75-2007）中各项技术指标的要求，并且要经有关单位认证合格。烟尘：浊度法、光散射法；SO2：紫外荧光法、非分散红外吸收法（NDIR法）；NOx：化学发光法（CLD法）、非分散红外吸收法；流量：压差传感法、超声波法和热传感法；温度：

15、热电偶法；压力：压力传感器；湿度：红外吸收法、测氧计算法；O2：氧化锆法。5.3.2 SO2、NOx连续监测响应时间 3min；检出下限 浓度校准后10 mg/Nm3；零点漂移：2 %满量程/24h；量程漂移 ：2.5 %满量程/24h； 线性误差： 2.5 %满量程。5.3.3 烟尘连续监测零点漂移：2 %满量程；量程漂移：2 %满量程。线性误差： 2 %满量程。烟尘连续监测系统具备对仪器进行自动、手动零点校准和全幅校准装置。5.4 气体分析仪器5.4.1 总说明& CEMS系统应能满足在至少180天运行不需要非日常维修的要求（非日常维修定义为在CEMS系统运行和维护手册中常规部分没有要求的

16、任何维修活动。），并具有诊断和报警功能。& 系统在意外掉电情况下应具有自启动功能，以外掉电，数据采集系统控制器必须在上电时能够自动引导系统进入工作状态。& 故障情况下系统应具有防护性自动保护功能。& 分析仪器应具有自我诊断功能，诊断报警应通过信号方式显示。这些诊断功能至少包括检测源/或探头的失效、超出量程范围、没有足够的采样流量能力等，当分析仪器通过计算机兼容通讯方式具有指示故障情况的能力时，这种功能将包括在仪器和DAS系统的接口中。& 校正系统采用本规范书中定义的合适的校正标准，并提供校正数据以满足规定的要求；另外，CEMS系统除通过采样管校正之外，留有直接喷入各种校正气体到分析仪器及喷入校

17、正气体和检查气体到采样管线某些点的接口。5.4.2 安装5.4.2.1 投标方负责现场所有设备及其配套设备的安装、调试及测试性试验；并提供所有用于CEMS系统安装的附件，包括采样探头及所需部件、固定支架、采样线、信号线及其套管、电缆、分析仪器及数据采集系统安装所需部件等。5.4.2.2 投标方提供所有用于在控制室至烟囱上安装采样探头所需的部件，如管套、安装法兰、托架、槽盒等；投标方提供室外所有仪器、探头的保护罩、防雨、防尘设施。合同签订后，投标方应向设计院提供详硬件定位图。5.4.3 干扰CEMS系统提供的分析仪器没有明显的干扰，即在测量单个烟气或多种烟气成分混合时浓度值结果差异不超过一位数以

18、上数值。当浓度值大于满量程的0.2或测量标定值时，分析仪器对此有反应。 5.4.4 报警投标方应提供干接点输出功能，以在下述情况时用于报警：& 通过检测出分析仪器中部分失效探头，显示分析仪器失效。& 显示一个仪器在校正气循环中。& 显示出影响分析仪器正常工作的仪器盖的高、低温度。& 显示出校正气筒的低压。& 显示出过量的校正误差等。& 没有足够的采样流量能力下的流量低报警。& 样气湿度报警。5.4.5 分析仪器的冷却& 投标方在分析仪器室内和仪器内提供和安装必要的管道和挡板，以将气体分配到分析仪器。在各种潜在运行工况下，所有设备能够冷却或加热，从而防止因冷热变化而导致参数漂移或运行问题。& 系

19、统可根据冷却或加热失效自动报警，报警能立刻通知站内处理问题的人员。警报由投标方设定触发的低温和高温。投标书中注明高/低温度报警值。5.5 反吹扫保护投标方提供一个完整的反吹扫系统，以防止烟气污染分析仪器部件。当反吹扫装置失效时，应自动启动隔离快门以保护监测部件并显示一个报警信号。反吹扫系统及气源由投标方提供，并由投标方在投标阶段明确反吹扫设备。反吹扫系统具有自动吹扫系统，可定期自动清除采样探头和采样管路中的积灰以保证探头和气路的清洁。5.6 数据采集和处理系统5.6.1 总的要求系统应能进行数据运算、统计、存储、事件分类处理、数据合理性检查和可删除指定的记录。同时还需考虑其可靠性、可维修性、可

20、扩性。系统和各单元的逻辑设计采用校验技术，并留有适当逻辑余量。硬件系统有自检功能。配置的软件要与系统的硬件资源相适应，除系统软件、应用软件外，还需配置在线故障诊断和杀毒软件等。软件的统计遵循模块化原则。系统具有多级安全认证功能(设置密码进入)。投标方应负责：& 数据处理系统要满足燃煤电厂烟气排放连续监测系统订货技术条件（DL/T 960-2005）、固定污染源烟气排放连续监测技术规范（HJ/T75-2007）的要求。& 报表格式符合国家环保部的要求。& 完成DAS的检查，包括DAS的出厂检验；支持与电厂DCS的相关参数交换。& DAS预留合理的模拟量/数字量的输入/输出口，支持可能的系统扩展。

21、预留DCS网、MIS/SIS网或其他网的接口，可内置标准通讯协议。& DAS除了标准模拟接口以外，采用的仪器具有两个可用的数字式接口，一个到DCS、一个备用（标准MODBUS-RTU通讯协议接口），DAS能与这个接口相连接，仪器产生的信息将通过DAS加工成有用的信息，然后传给接受方单元机组DCS，卖方负责与DCS的通讯调试工作。&分析和报警信号送至DCS和计算机监控系统NCS，留有接口，至DCS分析信号采用硬接线420mA连接方式。& DAS能及时检查和报告影响到系统的精度和准确性的任何CEMS部件失效。& 系统应有适当的数据冗余度设计，以便使数据传输过程中引起的数据损坏、丢失不影响系统进行相

22、关性分析，保持数据完好率。& DAS预留与当地环保局监测系统的通讯接口；保证向环保局传输信号的同时可以留有数据输出通道，提供数据无线传输接口。& 具备独立DAS电源，且DAS支持系统的维护，具备的远程诊断能力。5.6.2 数据采集DAS能够有效地采集到本规范书涉及的监测数据。 5.6.3 数据处理投标方提供其数据采集系统从采样到数据处理、输出所需的响应速度及时间。根据采集的数据进行处理，可以提供监测参数的瞬时值、指定时间段的污染物浓度的平均值和指定时间段污染物的排放量。5.6.4 数据保存硬件能存储不低于5年以上监测小时平均值、监测系统相关工况及锅炉工况参数数据，并能检索、打印或在屏幕上显示出

23、来。5.6.5 显示与记录系统提供完整的排放量测量和运行状况显示和记录。在显示器画面上应能显示采集的烟气监测数据和监测日期，显示的方式包括：数值显示、条形或棒图显示、采样趋势显示等，同时可以提供历史数据显示功能。在同一屏画面同一时间轴上，采用不同的显示颜色，能同时显示4个模拟量数据的趋势，并便于运行人员的检索和调用。可输出自动校正系统校验结果，完整记录校验日期、时间、校验用标气的各浓度值、有效期；分析仪器的测试值、精确度、偏差；零点漂移、标准值漂移。5.6.6 报告DAS应自动完成数据整理和报告，报表应满足本规范5.6.10的要求。5.6.7 维修服务DAS将维修、停运和修理平均时间实现最小化

24、。DAS应满足下列要求：& 具有独立的DAS电源。& 备用显示能力。& 具备远程诊断功能以帮助DAS排除故障。& 具有自诊断和故障排除机制，能确认运行状态是否正常。& 投标方在出厂检验前能证实DAS的远程诊断故障排除能力。5.6.8 操作人员输入DAS应具有一个加密系统，以防止出现XX的系统参数的改变。加密系统应分层设置，能让操作人员可以改变需要调整的系统变量。5.6.9 校正DAS应完全支持系统校正，这种校正包括每天自动进行校正、所有进行过的校正记录及校正气浓度值的记录和校正报告的产生。DAS的自动校正应具有以下能力，即可按DAS内部设定的校正顺序或外部设定的校正顺序来完成。当按DAS内部设

25、定的顺序进行校正时，完成的每天校正是由程序安排的，并能自动打印校正报告。DAS应能保存所有完成的完整校正记录。这些校正记录应至少包括：校正的日期和时间、校正气体的浓度值、分析仪器的绝对响应值、精确度、目前采用的偏差调整措施。DAS应保存采用的校正标准的完整记录。应包括如下记录：投标方名称、校正气体名称和浓度有效期、储存校正气体的时间和体积、储筒系列号。DAS应支持和完成结合测试系统要求的定期测试，至少能在测试时按操作者命令进行CEM性能方面的有关参数计算、打印，并形成认证测试和审查报告。5.6.10 报告系统报告系统将自动产生报，其报表包括：校验记录表、日报表、月报表、年报表等，要求符合下列格

26、式：烟气连续监测系统校验记录表电厂名称： 连续监测系统编号：日期时间零点读数零点漂移全幅读数全幅漂移是否校好及当值人 烟气排放连续监测小时均值记录表电厂名称： 监测日期： 年 月 日时间烟尘SO2NOx流量m3/hO2%温度水份含量%压力kPa锅炉负荷MWmg/Nm3kg/hmg/Nm3kg/hmg/Nm3kg/h000101020203：22232324平均值最大值最小值日排放总量t/d烟气排放连续监测日均值月报表电厂名称： 监测月份： 年 月日期烟尘SO2NOx流量 m3/h O2%温度水份含量%压力kPamg/Nm3kg/hmg/Nm3kg/hmg/Nm3kg/h1日：31日平均值最大值

27、最小值月排放总量(t/月)煤质平均资料低位发热量Qnet.ar= 全硫St,ar= 灰分Aar=上报单位(盖章)： 负责人： 报告人： 报告日期：烟气排放连续监测月均值年报表电厂名称： 监测年份： 年日期烟尘SO2NOx流量 m3/h O2%温度水份含量%压力kPamg/Nm3t/月mg/Nm3t/月mg/Nm3t/月1月：12月平均值年排放总量(t/年)煤质平均资料低位发热量Qnet.ar= 全硫St,ar= 灰分Aar=上报单位(盖章)： 单位负责人： 报告人： 报告日期：5.6.11技术要求波特率： 9600bit/s以上通讯工作方式：全双工抗干扰能力：共模电压250V，共模拟制比90dB；差模电压60V，差模拟制比60dB。模拟量采集总误差：1.5%。数据处理事件分辨率：20ms（毫秒）。通信接口：RS 485。5.6.12 硬软件设备至少包括：除控制柜各带一台工控机外，单独设一台工控机（